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为阐明黑土稻作碳氮磷吸收累积分配对水氮耦合模式的响应机制并解析氮磷养分限制状况,设置常规淹灌（F）、浅湿灌溉（S）和控制灌溉（C）3种灌溉模式,0、85、110、135kg/hm2（N0、N1、N2、N3）4个施氮量水平,共计12个处理,研究不同水氮耦合模式对水稻各生育期植株碳氮磷含量、累积量、分配比例、化学计量比以及氮磷养分限制状况的影响。结果表明：不同水氮耦合处理下,生育期内茎鞘碳氮磷含量分别为35.87%~39.43%、0.44%~2.19%、0.14%~0.32%,叶碳氮磷含量分别为36.34%~40.83%、0.76%~3.70%、0.14%~0.36%,穗碳氮磷含量分别为37.05%~41.72%、0.82%~1.63%、0.24%~0.39%。控制灌溉可提高拔节孕穗期至成熟期碳氮累积量,常规淹灌生育期内磷累积量始终高于浅湿灌溉和控制灌溉。3种灌溉模式下,成熟期N1、N2、N3处理较N0处理碳累积量分别提高31.46%、52.55%、57.37%,氮累积量分别提高52.98%、117.63%、144.88%,磷累积量分别提高50.28%、79.85%、93.89%。水稻茎鞘碳氮磷分配比例先增后减,叶碳氮磷分配比例持续减小,穗碳氮磷比例持续增加。与常规淹灌和浅湿灌溉相比,控制灌溉模式对水稻植株碳含量影响较小,但能提升水稻植株生长中后期氮含量,并降低植株磷含量,从而降低水稻植株C/N,提高水稻植株C/P和N/P。施氮处理显著提高水稻植株氮含量,小幅提升水稻植株磷含量,对水稻植株碳含量影响相对较小,进而降低水稻植株C/N、C/P,提高水稻植株N/P。常规淹灌和浅湿灌溉模式下,水稻地上部植株从磷限制过渡到氮磷共同限制再到氮限制状态,控制灌溉模式下,水稻地上部植株仅从磷限制过渡到氮磷共同限制状态。总体上,控制灌溉可促进氮素吸收并提升水稻产量,综合考虑CN2为最佳水氮耦合模式。 相似文献
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氮水平对不同时期盐胁迫下水稻生长及生理特性的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】探究供氮水平对不同时期盐胁迫下水稻生长及某些生理特性的影响。【方法】以2个北方常规粳稻品种为材料,采用盆栽试验方法,开展了5个氮水平对3个时期盐胁迫下水稻植株地上部与根系的生物量、渗透调节物质量、水稻叶片丙二醛量和膜透性影响的研究。【结果】(1)盐胁迫下水稻地上部与根系的生物量积累均显著降低,与CK相比,在分蘖期、孕穗期和抽穗期分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下降低的幅度最小。(2)盐胁迫下,2个水稻品种叶片与根系的可溶性糖和脯氨酸量均显著增加,与CK相比,在分蘖期、孕穗期和抽穗期时分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下增加的幅度最大。(3)盐胁迫下水稻叶片的丙二醛质量摩尔浓度和膜透性均显著增加,与CK相比,分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下增加的幅度最小。【结论】综上可知,盐胁迫条件下,分蘖期、孕穗期和抽穗期最佳的施氮水平应为营养液正常含氮量的2倍(1.43 mmol/L)、1倍(0.715 mmol/L)和0.5倍(0.357 5 mmol/L)水平。 相似文献
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为揭示水炭运筹下水稻根系对氮素的吸收利用情况,采用田间小区试验与15N示踪微区结合的方法,试验设置两种灌水模式(浅湿干灌溉、常规淹灌)和4个秸秆生物炭施用水平(0、2.5、12.5、25t/hm2),以常规淹灌作为对照,研究浅湿干灌溉模式施加秸秆生物炭对水稻根系形态特征和生理特性的影响,以及根系对肥料和土壤氮素的吸收利用情况。结果表明：施加秸秆生物炭改变了水稻根系形态特征和生理特性,适量的秸秆生物炭提高了根系的主根长、根体积、根鲜质量、根系活跃吸收面积、根系伤流强度和根系活力,优化了根冠比,有利于根系对氮素的吸收;浅湿干灌溉模式水稻根系对肥料-15N和土壤氮素的吸收量与根系伤流强度和根系活力呈极显著正相关(P<0.01),与活跃吸收面积呈显著正相关(P＜0.05),与根冠比呈显著负相关(P＜0.05);浅湿干灌溉模式根系形态特征和生理特性的变化促进了水稻根系对肥料-15N和土壤氮素的吸收,提高了水稻产量和氮肥利用率。其中,浅湿干灌溉模式施加12.5t/hm2秸秆生物炭处理的水稻经济产量、氮肥吸收利用率(NUE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥偏生产力(NPFP)较不施加秸秆生物炭处理分别提高了13.05%、30.54%、11.67%和13.05%。本研究可为秸秆生物炭在寒地黑土区稻田的应用提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期生长特征的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
《灌溉排水学报》2018,(12)
【目的】研究灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期主要生长指标性状的影响,寻找节水减肥、水肥高效的稻田水肥管理模式。【方法】以适宜豫北沿黄稻区种植的早熟晚粳稻"五粳04136"和杂交早稻"Y两优3218"为供试材料,采用田间试验方法,试验主处理设置100、200、300 kg/hm23个氮肥用量(N100、N200、N300),副处理设置干湿交替灌溉(AWD)、浅水淹灌即长期淹水(SW)、湿润灌溉(HI)3种灌溉模式,于水稻最大分蘖期选取每小区长势一致的植株及相应土壤样品测定水稻地上部和土壤养分等相关指标。【结果】水稻分蘖期生物量、分蘖数、株高、耕层土壤铵态氮量、硝态氮量、根系GS活性及植株叶、叶鞘、根系含氮量整体受氮肥用量的影响均大于受灌溉方式的影响;分蘖期水稻根系伤流液强度受氮肥用量和灌溉模式的影响均较明显;而水稻分蘖期叶龄受氮肥用量和灌溉模式的影响都较小,尚未表现出显著差异。【结论】灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期各生长指标的影响程度不一,二者影响各指标的内在机制有待进一步研究。 相似文献
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不同生育时期土壤干旱后复水对水稻生长发育的补偿效应 总被引：2，自引：1，他引：1
以丰华占为水稻供试品种,通过盆栽实验,在水稻生长的不同生育时期分别进行水分胁迫处理,研究其对水稻植株形态、叶绿素含量、干物质积累及产量的影响。结果表明,不同生育期干旱胁迫后株高、分蘖有所下降,尤以分蘖期控水影响较大,恢复灌溉后大多可恢复到对照水平。各生育期遭受水分胁迫后,水稻地上部干重均有不同程度的降低,均达到显著水平,且复水后均始终低于对照处理。叶绿素含量控水处理后显著下降,恢复供水后除分蘖期可恢复到对照水平,其它处理则始终下降。干旱胁迫后水稻根系活力均显著上升,其中穗分化期、抽穗期干旱处理在复水后均仍然显著高于对照。不同生育期干旱对产量的影响强弱顺序为抽穗期>穗分化期>分蘖期>结实期。分蘖期控水主要影响有效穗数,穗分化期控水影响有效穗数、每穗粒数和结实率,抽穗期控水影响每穗粒数、结实率和千粒重,结实率控水影响结实率和千粒重。 相似文献
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【目的】探索氮肥运筹对水稻产量、氮肥利用率的影响。【方法】在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站设置5个施氮水平和3种施氮策略的田间试验,研究不同施氮量及施氮策略对膜下滴灌水稻生长发育、产量、产量构成因子及氮肥利用率的影响。【结果】施氮量对水稻有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量等产量构成因子均有显著影响,可显著提高膜下滴灌水稻产量。与N0处理相比,N1、N2、N3、N4处理产量显著提高33.50%、45.60%、39.20%、30.63%,并且施氮处理间差异显著。施氮量为225 kg/hm2时,水稻产量最高,为5 622.8kg/hm2。适当的氮肥后移可显著提高水稻的有效穗数,形成水稻高产。N2B处理有效穗数比N2A、N2C处理显著提高16.72%、7.32%,产量提高4.88%、2.54%。水稻氮肥利用率与施氮量具有显著负相关关系,施氮量为225 kg/hm2时,水稻氮素吸收利用各项指标显著低于N1处理,但显著高于N3、N4处理。并且增施水稻穗肥、粒肥可显著提高氮肥利用率。N2B处理氮肥吸收利用率达到35.81%,比N2A、... 相似文献
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为研究寒地黑土区不同水磷管理模式对水稻成熟期干物质积累、磷素吸收利用和产量的影响,探讨水稻抽穗期根系性状与磷肥吸收效率的关系,通过田间小区试验,设置2种灌溉模式(F:淹灌,C:控灌)和6种施磷量(P0:0 kg/hm~2,P1:15 kg/hm~2,P2:30 kg/hm~2,P3:45 kg/hm~2,P4:60 kg/hm~2,P5:75 kg/hm~2),研究了不同水磷管理模式对水稻成熟期地上部分干物质量、产量及其构成因素、籽粒和植株磷素积累量、磷素利用效率、磷肥吸收效率和磷肥偏生产力的影响。研究结果表明,两种灌溉模式下,随着施磷量的增加,水稻地上部分干物质量、产量、有效穗数、结实率、籽粒磷素积累量和植株磷素积累量呈先增加、后减小的趋势;收获指数、磷素收获指数、磷素籽粒利用效率和磷素干物质利用效率呈先减小、后增加的趋势;磷肥吸收效率和磷肥偏生产力则呈降低的趋势。CP2和FP3处理的水稻地上部分干物质量、产量、有效穗数、结实率、籽粒磷素积累量和植株磷素积累量分别达到两种灌溉模式下不同施磷水平的最大值,CP2和FP3处理水稻产量差异不显著(P0.05),CP2处理的水稻磷肥偏生产力显著高于FP3处理(P0.05),因此,CP2处理为本试验中最优的水磷运筹模式。相关性分析表明,产量与水稻地上部分干物质量呈极显著正相关(P0.01),与收获指数呈显著负相关(P0.05);磷素积累量与地上部分干物质量和产量均呈极显著正相关(P0.01);植株磷素积累量与根干质量和根长密度呈显著正相关(P0.05)。这说明通过适宜的水磷运筹模式,可以创造良好的根系形态,提高水稻地上部分干物质积累量和磷素积累量,有利于提高产量及磷肥利用效率。 相似文献
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为研究不同氮肥调控模式对于夏玉米生产效率的差异性影响,以松嫩平原黑土耕作区为研究对象,设置3种施肥水平(N1:280 kg/hm2,N2:320 kg/hm2,N3:360 kg/hm2),3种施肥比例(F1:20%-30%-50%,F2:33%-33%-33%,F3:50%-30%-20%),组合成9种处理.比较分析了不同处理下植株根系特征、植株氮素累积、作物产量及植株生产效率的差异,采用相关分析揭示植株根表面积对氮素累积量贡献效果,构建植株吸氮量与作物收获指数间的关联函数及其互作效应关系,最终筛选最优的氮素调控模式.结果表明,植株根系受氮素调控驱动影响较为显著,其中N1F2,N1F3处理条件下的植株根系总长较N1F1分别增加了306.4 cm和436.1 cm,且其根表面积和根质量也呈现不同程度的增加;在N2,N3施肥水平下,3种施肥比例分别呈现出相同的规律;植株根表面积与氮素累积量间关系密切,随着氮素的补给量增加,在N2施肥水平下,根表面积的增加对于氮素累积的促进最明显;N2F3处理条件下氮肥偏生产力达33.89 kg/kg,氮肥利用效率达到最优.另外,植株吸氮量与作物产量及收获指数具有显著的二次函数关系,表明在氮素供给与植株生产力之间存在最佳阈值.综合植株根系长势、氮素累积及生产效率状况等因素,最终决策N2F3的调控模式最适宜该区域. 相似文献
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为了探讨施氮量对加工番茄根系构型及产量品质的响应机制,基于临界氮浓度模型的施肥方案,设置不施氮(N0)、施氮200 kg/hm2(N1)、施氮300 kg/hm2(N2)和施氮400 kg/hm2(N3)4个处理,结果表明:0-60 cm土层中的加工番茄根系总干质量、总长度、总表面积和总体积都随生育期的推进呈先增加后降低的趋势,根系干质量和长度的增长速率均呈“缓慢增加-快速增加-缓慢增加-缓慢下降”的变化趋势.在定植至开花阶段,加工番茄根系干质量和根系长度在各土层中差异不具有统计学意义,开花后,处理N2促进了根系总干质量、总长度、总表面积和总体积的增加,主要体现在开花后0-20 cm土层中根系干质量和拉秧期20-40 cm土层中根系长度的增加.N2相比其他处理可以显著提高加工番茄的产量,且具有较高的可溶性糖和番茄红素.在基于临界氮浓度模型的施氮比例下,加工番茄定植至开花阶段可减氮施肥按处理N1施44 kg/hm2,在坐果期、红熟期、拉秧期施氮按处理N2施234 kg/hm2便可保证根系的最佳生长状态. 相似文献
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不同灌溉方式水稻植株对氮素的吸收利用研究 总被引：9，自引：0，他引：9
研究不同灌溉条件下水稻植株对氮素的吸收和利用。结果表明，在研究条件下，薄浅湿晒和间歇灌两种灌溉方式有利于水稻形成健壮的根系、增强吸氮能力，有利于氮素向生长中心转移，增加生长后期叶面积指数和叶片含氮量，提高水稻产量。 相似文献
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在正常及PEG模拟水分胁迫条件下,研究不同质量比例(9∶1,5∶5和1∶9)NH4+-N∶NO3--N的氮素营养处理对连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538和扬稻6号水稻根系生长的影响。结果表明,模拟水分胁迫促进水稻根系发育,使水稻根系变的细长,总根长、表面积、体积均增加,平均直径降低。粳稻的临界水分胁迫点大于100 g/LPEG,而籼稻的临界水分胁迫点在50~100 g/L PEG之间。正常水分供应条件下,连嘉粳1号水稻根表面积随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养促进各品种水稻根体积的增加,促进扬粳9538、扬稻6号水稻根表面积的提高,增加连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538水稻的根系直径。模拟水分胁迫条件下,二优培九、扬稻6号二籼稻品种水稻的总根长随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,各品种水稻根系表面积、体积均随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养有利于提高各品种水稻根系直径。 相似文献
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膜下滴灌对水稻根系形态及生理性状的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探明水稻在膜下滴灌灌溉方式下根系生长发生的变化,设置小区试验与传统淹灌进行对比,以粳稻品种“T-04”和“T-43”为材料,研究了膜下滴灌灌溉方式对水稻根系形态、根系氧化力和硝酸还原酶的影响.结果表明:土表下20 cm深度,膜下滴灌水稻的根系长度、表面积、体积和平均直径都高于传统淹灌,并且差异具有统计学意义.土表下40 cm,膜下滴灌对水稻根系形态影响不具有统计学意义;水稻根系氧化力都是呈先增大,后减小的趋势,水稻根系氧化力最大期因品种而异.分蘖期膜下滴灌对水稻根系氧化力的影响因品种而异,但在拔节孕穗期、齐穗期和乳熟期,膜下滴灌水稻根系氧化力高于传统淹灌,并且差异具有统计学意义,膜下滴灌水稻后期根系具有较强的抗衰老能力;膜下滴灌水稻根系硝酸还原酶活性高于传统淹灌,但在分蘖期和乳熟期的差异不具有统计学意义,在拔节孕穗期和齐穗期差异具有统计学意义. 相似文献
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为研究番茄生长对不同生育期节水和不同施氮水平的敏感程度,通过温室小区试验,设4个灌水水平和3个施氮水平;分析番茄地上、地下生长指标对不同灌水和施氮水平的响应,并探究节水减氮对番茄水氮利用率的影响.结果表明:番茄株高、茎粗及产量均随着灌水量和施氮量的减少而减小,均在处理W1N1(常规水氮)下达到最大值;而整根特征参数随灌水量和施氮量的减少先增大后减小,在处理W2N2(苗期节水50%,施氮300 kg/hm2)下番茄总根长、细根总根长、总表面积及总体积最大,分别较W1N1 高33%,34%,46%和67%,常规灌水施氮会促进表层(0~30 cm)根系的发育,而节水减氮会使根系深扎.处理W2N2根系最发达,灌溉水利用效率最高,且有较高的氮肥偏生产力,在略有减产(8%)的同时节省了水(20%)肥(25%)资源,是本试验条件下最佳的节水减氮组合. 相似文献
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滴灌施氮肥对甘蔗产量与品质的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
以甘蔗品种粤糖00-236为试材,通过2 a的盆栽试验,研究了在滴灌施肥与常规灌溉施肥下施用氮肥对甘蔗产量和品质的影响。结果表明,与常规灌溉施肥方式相比,滴灌施肥处理能显著促进甘蔗生长,增加蔗茎产量,其产量增幅为2007年19.5%～41.5%,2008年20.6%～36.8%;同时,滴灌施肥处理显著促进根系生长,根长和根表面积分别比常规处理增加41.0%～53.2%和41.7%～90.2%;当滴灌施氮肥的施用量达到常规用量的50%时,继续增加氮肥的施用量,甘蔗产量、蔗糖分、蔗汁锤度等都没有显著增加,甚至有下降的趋势。在甘蔗生产中,滴灌施肥技术是一种理想的水肥管理模式,同时,合理的施肥量也是一个必须引起重视的问题。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(Z1)
【目的】揭示浑河源头不同水源涵养林根系分布特征。【方法】采用根钻法和WinRHIZO根系分析系统等研究手段,定量分析了不同林地根系参数(根质量密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)垂直分布特征以及不同径级根系分布特征。【结果】各个样地植物根系主要集中在0～20 cm土层,且随着土层深度的增加而减小,0～10 cm土层红松林地和采伐迹地显著大于混交林地和落叶松(p<0.05);各样地不同径级根质量密度分布存在差异,多为细根,根质量密度在0.47～9.73 g/cm~3之间,根长密度在0.88～5.90 cm/cm~3之间,根表面积在0.22～0.94 cm2/cm~3之间,根体积密度在0.003～0.022 cm~3/cm~3之间。【结论】不同水源涵养林植物根系主要集中在0～20 cm,红松和混交林地根系量最高。 相似文献